EP3957448A1

EP3957448A1 - Kreismesservorrichtung

Info

Publication number: EP3957448A1
Application number: EP21191133.4A
Authority: EP
Inventors: Reimo Albert
Original assignee: Michael Hoerauf Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Michael Hoerauf Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 2020-08-21
Filing date: 2021-08-12
Publication date: 2022-02-23
Also published as: DE202020104847U1; US20220055241A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kreismesservorrichtung (10) zum Zuschneiden von flächigen Materialien, insbesondere von Pappe und/oder textilen Materialien, insbesondere von Deckelpappen und/oder Bezugsnutzen, wobei die Kreismesservorrichtung (10) eine Schnittebene definiert, in der die flächigen Materialien angeordnet und entlang einer Transportrichtung (14) bewegt werden, mit zumindest einem Kreismesser (46) und einer zugehörigen Kreismesserachse, wobei das Kreismesser (46) um die Kreismesserachse drehbar ist, wobei das zumindest eine Kreismesser (46) parallel zu der Schnittebene und senkrecht zu der Transportrichtung (14) verschiebbar ist, wodurch eine Zuschnittbreite der flächigen Materialien variabel einstellbar ist, bei der das zumindest eine Kreismesser (46) um eine im Wesentlichen senkrecht zu der Schnittebene angeordnete Schwenkachse (52) schwenkbar gelagert ist, so dass zur Transportrichtung (14) in einem Winkel liegende Schnitte und gekrümmte Schnitte der flächigen Materialien ausführbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kreismesservorrichtung zum Zuschneiden von flächigen Materialien, insbesondere von Pappe und/oder textilen Materialien, insbesondere von Deckelpappen und/oder Bezugsnutzen, wobei die Kreismesservorrichtung eine Schnittebene definiert, in der die flächigen Materialien angeordnet und entlang einer Transportrichtung bewegt werden, mit zumindest einem Kreismesser und einer zugehörigen Kreismesserachse, wobei das Kreismesser um die Kreismesserachse drehbar ist, wobei das zumindest eine Kreismesser parallel zu der Schnittebene und senkrecht zu der Transportrichtung verschiebbar ist, wodurch eine Zuschnittbreite der flächigen Materialien variabel einstellbar ist.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 102011002473 A1 ist eine Kreismesservorrichtung zum Zuschneiden eines flexiblen Schrenzmaterials bei der Buchdeckenherstellung bekannt. Die Kreismesservorrichtung weist zwei Kreismesser auf, die in einer Schnittebene relativ zueinander senkrecht zu einer Transportrichtung des Schrenzmaterials durch die Kreismesservorrichtung verschoben werden können. Dadurch kann die Breite des Schrenzmaterials während des Durchlaufs des Schrenzmaterials durch die Kreismesservorrichtung eingestellt werden.
Aus der europäischen Patentschrift EP 2397339 B1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Buchdecken bekannt, wobei zum Herstellen der Buchdecken Deckelpappen mit einem Bezugsnutzen bezogen werden. Um unterschiedlich große Bezugsnutzen aus zugeführten Standardgrößen von Bezugsmaterial zuzuschneiden, sind zwei senkrecht zur Transportrichtung der Bezugsnutzen verstellbare Kreismesser vorgesehen, um die Ränder der Bezugsnutzen auf das eingestellte Maß zu beschneiden.
Aus der europäischen Patentschrift EP 1918122 B1 ist eine Kreismesservorrichtung zum Zuschneiden von Deckelpappen von Buchdecken bekannt. Die Kreismesser können senkrecht zur Transportrichtung der Deckelpappen manuell verstellt werden.
Mit der Erfindung soll eine Kreismesservorrichtung hinsichtlich der Flexibilität beim Zuschneiden von flächigen Materialien mit unterschiedlichen Abmessungen verbessert werden.
Erfindungsgemäß ist hierzu eine Kreismesservorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgesehen. Vorteilhafte Merkmale und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Eine Kreismesservorrichtung zum Zuschneiden von flächigen Materialien, insbesondere von Pappe und/oder textilen Materialien, insbesondere von Deckelpappen und/oder Bezugsnutzen, definiert eine Schnittebene, in der die flächigen Materialien angeordnet und entlang einer Transportrichtung bewegt werden. Die Kreismesservorrichtung weist zumindest ein Kreismesser und eine zugehörige Kreismesserachse auf, wobei das Kreismesser um die Kreismesserachse drehbar ist. Das zumindest eine Kreismesser ist parallel zu der Schnittebene und senkrecht zu der Transportrichtung verschiebbar, wodurch eine Zuschnittbreite der flächigen Materialien variabel einstellbar ist. Das zumindest eine Kreismesser ist darüber hinaus um eine im Wesentlichen senkrecht zu der Schnittebene angeordnete Schwenkachse schwenkbar gelagert, so dass zur Transportrichtung in einem Winkel liegende Schnitte und gekrümmte Schnitte der flächigen Materialien ausführbar sind. Indem schräg zur Transportrichtung liegende Schnitte und auch gekrümmte Schnitte ausgeführt werden können, kann die erfindungsgemäße Kreismesservorrichtung sehr flexibel eingesetzt werden. Speziell können sehr unterschiedliche Zuschnitte angefertigt werden, so dass beispielsweise lediglich ein Standardformat eines flächigen Materials zugeführt werden muss. Dies erleichtert die Lagerhaltung erheblich. Die Einstellung des wenigstens einen Kreismessers kann dabei automatisch und abgestimmt mit einer getakteten oder auch nicht getakteten Zuführung des flächigen Materials und auch in Abhängigkeit einer Transportgeschwindigkeit des flächigen Materials erfolgen. Die Einstellung kann dadurch während des laufenden Betriebs erfolgen und beispielsweise sind auch Losgrößen von eins herstellbar. Vorteilhafterweise ist das Kreismesser, auch während eines Schneidevorgangs, um einen Winkel von ±30° zur Transportrichtung verschwenkbar. Das verschwenkbare Kreismesser kann mittels eines walzenartigen Gegenlagers in Drehung mitgenommen werden oder selbst angetrieben werden. Dem verschwenkbaren Kreismesser kann auch ein gleichsinnig verschwenkbares Gegenmesser zugeordnet sein.
In Weiterbildung der Erfindung ist das zumindest eine Kreismesser um die Kreismesserachse drehbar an einem Schwenkelement gelagert, das Schwenkelement ist um die Schwenkachse drehbar an einem Linearführungselement gelagert und das Linearführungselement ist entlang einer Linearführung parallel zur Schnittebene verschiebbar angeordnet. Das Kreismesser kann dadurch gleichzeitig verschwenkt und verschoben werden, so dass schräge Schnitte, gekrümmte Schnitte oder auch wellenförmige Schnitte des flächigen Materials möglich sind. Die erfindungsgemäße Kreismesservorrichtung ist dadurch äußerst flexibel einsetzbar.
In Weiterbildung der Erfindung ist ein erster Aktor, insbesondere ein Stellmotor, zum Verschwenken des Schwenkelements um die Schwenkachse vorgesehen. Dadurch ist das automatische Verschwenken des Kreismessers, auch während des laufenden Betriebs der Kreismesservorrichtung, möglich.
In Weiterbildung der Erfindung ist ein zweiter Aktor, insbesondere ein Stellmotor, zum Verschieben des Linearführungselements parallel zur Schnittebene vorgesehen. Auf diese Weise kann das Kreismesser senkrecht zur Transportrichtung automatisch, auch während des laufenden Betriebs der Kreismesservorrichtung, verschoben werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist eine Steuereinheit vorgesehen, um in Abhängigkeit einer Transportgeschwindigkeit und/oder einer Position der flächigen Materialien relativ zu dem Kreismesser einen Schwenkwinkel des Kreismessers um die Schwenkachse einzustellen. Auf diese Weise können eine Schwenkbewegung des Kreismessers um die Schwenkachse und einen Verschiebebewegung des Kreismessers senkrecht zur Transportrichtung während des Durchtransports von flächigen Materialien durch die Kreismesservorrichtung aufeinander abgestimmt werden, so dass schräge und gekrümmte Schnitte der flächigen Materialien möglich sind. Speziell ist die Steuereinheit und/oder ein auf der Steuereinheit ablaufendes Computerprogramm vorgesehen und ausgebildet, um in Abhängigkeit einer Transportgeschwindigkeit und/oder einer Position der flächigen Materialien relativ zu dem Kreismesser eine Position des Linearführungselements relativ zu der Linearführung einzustellen.
In Weiterbildung der Erfindung ist wenigstens ein U-artig oder C-artig ausgebildeter Bügel vorgesehen, zwischen dessen Schenkeln die Schnittebene angeordnet ist und an dem das wenigstens eine Kreismesser angeordnet ist. Mittels U-artiger oder C-artiger Bügel kann eine sehr stabile Anordnung des Kreismessers oder mehrerer Kreismesser gewährleistet werden, so dass hochpräzise Schnitte möglich sind.
In Weiterbildung der Erfindung sind zwei U-artig oder C-artig ausgebildete Bügel vorgesehen, deren offene Seiten einander zugewandt sind. Flächige Materialien könne dadurch zwischen den Schenkeln der Bügel hindurchtransportiert werden. Die Bügel bieten eine sehr stabile Montagemöglichkeit für Kreismesser, Gegenlager, Gegenmesser und/oder Rollen zum Führen und Bewegen der flächigen Materialien.
In Weiterbildung der Erfindung sind zwischen den beiden Bügeln zwei Kreismesser angeordnet, wobei jeweils ein Kreismesser an einem der Bügel drehbar gelagert ist. Solche Kreismesser können im Falle von Buchdecken zum Zuschneiden einer Rückenverstärkung oder eines Schrenzes der Buchdecken verwendet werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist ein dritter Aktor vorgesehen, um einen Abstand der beiden Kreismesser in der Schnittebene relativ zueinander einzustellen. Vorteilhafterweise ist auch eine Steuereinheit vorgesehen, um den dritten Aktor in Abhängigkeit einer Position und/oder einer Transportgeschwindigkeit der flächigen Materialien einzustellen. Auf diese Weise kann eine Schrenzbreite auch während des laufenden Betriebs der Kreismesservorrichtung eingestellt werden und ein unterbrechungsfreier Betrieb, auch bei Losgröße eins, ist möglich. Beispielsweise wird Abstand der Kreismesser zueinander verstellt, bevor eine weitere Deckelpappe der Kreismesservorrichtung zugeführt wird.
In Weiterbildung der Erfindung ist der wenigstens eine Bügel verschiebbar an einem Maschinenrahmen angeordnet und relativ zum Maschinenrahmen senkrecht zur Transportrichtung verschiebbar. Dadurch können die Kreismesser beispielsweise drehbar am Bügel aber nicht verschiebbar am Bügel gelagert sein. Zum Einstellen einer Schrenzbreite oder einer Breite der Deckelpappen kann der vollständige Bügel relativ zum Maschinenrahmen und relativ zu den zugeführten flächigen Materialien verschoben werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist stromabwärts der Kreismesser ein Schredder oder Häcksler auf dem Maschinenrahmen der Kreismesservorrichtung angeordnet. Auf diese Weise können von einem flächigem Material abgeschnittene Abfallstücke sofort in kleine Teile zerschnitten und entsorgt werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüche und der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine isometrische Darstellung einer erfindungsgemäßen Kreismesservorrichtung von schräg vorne,
Fig. 2: zwei beispielhafte Möglichkeiten, einen flächigen Materialzuschnitt mit der Kreismesservorrichtung der Fig. 1 zu schneiden,
Fig. 3: eine Vorderansicht der Kreismesservorrichtung der Fig. 1,
Fig. 4: eine vergrößerte Einzelheit der Kreismesservorrichtung der Fig.1,
Fig. 5: eine Darstellung der Kreismesser der erfindungsgemäßen Kreismesservorrichtung, wobei zahlreiche Elemente der Kreismesservorrichtung der Übersichtlichkeit halber weggelassen wurden,
Fig. 6: die Anordnung der Fig. 5 von oben.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Kreismesservorrichtung 10 in einer Ansicht von schräg vorne. Die Kreismesservorrichtung 10 kann beispielsweise Teil einer - nicht dargestellten - Buchdeckenmaschine sein, sie kann aber auch als separate und eventuell sogar bewegbare und nach Bedarf an eine andere Maschine ankoppelbare Einheit ausgebildet sein.
Die Kreismesservorrichtung 10 weist einen Maschinenrahmen 12 auf, der als quer zu einer Transportrichtung 14 durch die Kreismesservorrichtung 10 angeordneter Vierkantträger ausgebildet ist. Wie ausgeführt kann der Maschinenrahmen 12 auch Teil eines Maschinenrahmens einer nicht dargestellten Buchdeckenmaschine sein. Der Träger ist hohl und ausgehend von einem Elektromotor 16, der an einem ersten, in Fig. 1 rechts dargestellten Ende des Trägers angeordnet ist, erstreckt sich einen Antriebswelle 18 durch den gesamten Träger hindurch und ist unter anderem an dem zweiten Ende des Trägers, das in Fig. 1 links dargestellt ist, zugänglich. Auf dem in Fig.1 sichtbaren Ende der Antriebswelle 18 ist ein Antriebsrad 20 montiert, mit dem über einen Zahnriemen und mehrere Zahnräder mehrere Kreismesser und ein Gegenlager für ein Kreismesser angetrieben werden. Anstelle eines Zahnriemens können selbstverständlich auch Ketten, ausschließlich Zahnräder oder sonstige Getriebe verwendet werden. In gleicher Weise ist am verdeckten rechten Ende des Trägers 12 ein weiteres Antriebsrad für einen Zahnriemen montiert.
Die Kreismesservorrichtung 10 weist zwei C-artige Bügel 22, 24 auf, die mit Ihren offenen Seiten zueinander auf dem Träger des Maschinenrahmens 12 angeordnet sind. Die beiden Bügel 22, 24 sind mit ihren jeweils parallelen Schenkeln senkrecht zur Transportrichtung 14 angeordnet. Zwischen den beiden Bügeln 22, 24 sind zwei Kreismesser 26, 28 angeordnet, denen jeweils ein Gegenmesser 30, 32 zugeordnet ist, siehe auch Fig. 3. Die Kreismesser 26, 28 und die Gegenmesser 30, 32 sind jeweils parallel zur Transportrichtung 14 ausgerichtet und dafür vorgesehen, eine Mittelverstärkung oder einen Schrenz für eine Buchdecke aus einem zugeführten Pappenzuschnitt zu schneiden. Die Kreismesser 26,28 sind jeweils auf einer separaten Antriebswelle angeordnet, die mittels nur zum Teil in Fig. 1 erkennbarer Getriebe durch den Elektromotor 16 angetrieben werden. Auch die Gegenmesser 30,32 sind jeweils auf einer separaten Antriebswelle angeordnet, die mittels des Elektromotors 16 angetrieben werden. Die Kreismesser 26, 28 und die Gegenmesser 30, 32 werden jeweils so angetrieben, dass ein flächiger Zuschnitt während des Zuschneidens in Transportrichtung durch die Kreismesservorrichtung 10 hindurch gefördert wird. Ein Antrieb der Antriebswellen mittels separater und aufeinander abgestimmter Elektromotoren ist im Rahmen der Erfindung möglich.
Zwischen den Schenkeln des in Fig. 1 rechten Bügels 24 ist ein weiteres Kreismesser 34 angeordnet, dem ein weiteres Gegenmesser 36 zugeordnet ist. Das Kreismesser 34 ist auf derselben Antriebswelle angeordnet wie das Kreismesser 28 und das Gegenmesser 36 ist auf derselben Antriebswelle angeordnet wie das Gegenmesser 32. Das Kreismesser 34 und das Gegenmesser 36 sind zum Beschneiden des Seitenrands eines zugeführten flächigen Zuschnitts vorgesehen. Das Kreismesser 34 und das Gegenmesser 36 sind beide an einem quer zur Transportrichtung 14 verfahrbaren Schlitten 38 gelagert, der an dem in Fig. 1 oben angeordneten Schenkel des Bügels 24 verschiebbar gelagert ist. Zum Verschieben des Schlittens 38 ist ein Spindelantrieb mit einer Gewindespindel 40 vorgesehen, die mittels eines Stellmotors 42 angetrieben wird. Dadurch kann die Breite einer Deckelpappe eingestellt werden, die aus einem zugeführten flächigen Zuschnitt geschnitten wird.
Der Bügel 24 ist darüber hinaus an dem Träger des Maschinenrahmens 12 senkrecht zur Transportrichtung 14 verschiebbar angeordnet. Hierzu ist der in Fig. 1 untere Schenkel des Bügels 24 mittels einer in Fig. 1 nur teilweise dargestellten Linearführung auf dem Träger befestigt. Zum Verschieben des Bügels 24 relativ zu dem Träger und damit senkrecht zur Transportrichtung 14 ist ein Stellmotor 44 vorgesehen, der eine Gewindespindel antreibt. Mittels einer Verschiebung des Bügels 24 senkrecht zur Transportrichtung kann ein Abstand zwischen dem Kreismesser 28 und dem Kreismesser 26, beziehungsweise ein Abstand zwischen dem Gegenmesser 32 und dem Gegenmesser 30, eingestellt werden. Damit kann eine Breite der Rückenverstärkung oder des Schrenzes eingestellt werden, die aus einem zugeführten flächigen Zuschnitt geschnitten wird.
Zwischen den Schenkeln des in Fig.1 linken Bügels 22 ist ein weiteres Kreismesser 46 angeordnet. Dem Kreismesser 46 ist ein rollenartiges Gegenlager 48 zugeordnet. Das Gegenlager 48 kann als Stahlwalze ausgebildet sein. Alternativ kann anstelle des Gegenlagers 48 ein Gegenmesser vorgesehen sein, das gleichsinnig mit dem Kreismesser 46 verschwenkt wird. Das Kreismesser 46 und das Gegenlager 48 bilden eine Quetschmesseranordnung, mit dem ein zugeführter flächiger Zuschnitt geschnitten werden kann. Das Gegenlager 48 ist auf derselben Antriebswelle angeordnet wie das Gegenmesser 30 und wird gemeinsam mit dem Gegenmesser 30 durch den Elektromotor 16 angetrieben. Im Rahmen der Erfindung ist ein Antrieb des Gegenlagers 48 mittels eines separaten Elektromotors möglich.
Das Kreismesser 46 ist um seine Kreismesserachse drehbar an einem Schwenkelement 50 gelagert, das wiederum um eine senkrecht zur Transportrichtung 14 angeordnete Schwenkachse 52 schwenkbar angeordnet ist. Durch Verschwenken des Kreismessers 46 um die Schwenkachse 50 kann das Kreismesser 46 entweder parallel oder schräg zur Transportrichtung 14 eingestellt werden. Dadurch sind zur Transportrichtung 14 parallele Schnitte oder zur Transportrichtung 14 schräge Schnitte möglich. Bei Änderung des Einstellwinkels des Kreismessers 46 während eines Schneidvorgangs und einer Bewegung eines flächigen Zuschnitts in der Transportrichtung 14 sind auch gekrümmte Schnitte möglich. Zum Einstellen einer Winkellage des Schwenkelements 50 und damit des Kreismessers 46 um die Schwenkachse 52 ist ein Stellmotor 54 vorgesehen. Das Schwenkelement 50 ist mittels einer in Fig. 1 nur teilweise sichtbaren Linearführung senkrecht zur Transportrichtung und damit parallel zu dem in Fig. 1 oberen Schenkel des Bügels 22 verschiebbar an dem Bügel 22 angeordnet. Zum Verstellen des Schwenkelements senkrecht zur Transportrichtung 14 ist eine Gewindespindel 56 vorgesehen, die mittels eines Stellmotors 58 angetrieben wird. ,Die Linearführung ist direkt hinter der Gewindespindel 56 angeordnet und teilweise durch die Gewindespindel 56 verdeckt. Das Kreismesser 46 ist bei der dargestellten Ausführungsform nicht angetrieben, sondern wird durch das Gegenlager 48 mitgenommen und dadurch angetrieben. Im Rahmen der Erfindung ist das Vorsehen eines separaten Antriebsmotors für das Kreismesser 46 möglich. Mit dem Kreismesser 46 kann ein Seitenrand eines zugeführten flächigen Zuschnitts beschnitten werden, wie ausgeführt wurde entweder parallel zur Transportrichtung 14, schräg zur Transportrichtung 14 oder gekrümmt.
Der Bügel 22 ist mittels einer Linearführung 60 senkrecht zur Transportrichtung 14 verschiebbar auf dem Träger des Maschinerahmens 12 angeordnet. Eine Verschiebung des Bügels 22 entlang der Linearführung 60 wird mittels eines Stellmotors 62 bewirkt, der eine Gewindespindel antreibt. Mittels einer Verschiebung des Bügels 22 senkrecht zur Transportrichtung 14 kann ein Abstand zwischen dem Kreismesser 26 und dem Kreismesser 28 beziehungsweise ein Abstand zwischen dem Gegenmesser 30 und dem Gegenmesser 32 eingestellt werden. Mittels einer Verschiebung des Bügels 22 senkrecht zur Transportrichtung 14 kann somit eine Breite einer Rückenverstärkung oder eines Schrenzes eingestellt werden, die aus einem zugeführten flächigen Zuschnitt geschnitten wird. Durch Verschieben sowohl des Bügels 22 als auch des Bügels 24 senkrecht zur Transportrichtung kann eine Breite einer herzustellenden Rückenverstärkung oder eines Schrenzes verändert werden, wohingegen eine Breite der gleichzeitig geschnittenen Deckelpappen unverändert bleibt. Dies deshalb, da die Kreismesser drehbar an den Bügeln 22, 24 angeordnet sind und gemeinsam mit den Bügeln 22, 24 verschoben werden.
Die erfindungsgemäße Kreisscherenvorrichtung ermöglicht zahlreiche Einstellmöglichkeiten beim Schneiden eines zugeführten flächigen Zuschnitts mittels der Kreismesser 26, 28, 34 und 46. Die stabile Ausführung mittels der beiden C-artigen Bügel, an denen die Kreismesser 26, 28, 34 und 46 und die zugeordneten Gegenmesser 30, 32, 36 und Gegenlager 48 geführt sind, ermöglicht dabei hochpräzise Schnitte.
Fig. 2 zeigt zwei Bespiele, wie ein zugeführter flächiger Zuschnitt 70 mit der erfindungsgemäßen Kreismesservorrichtung zugeschnitten werden kann.
In Fig. 2 oben wird ein flächiger Zuschnitt, beispielsweise aus Pappenmaterial zum Herstellen von Deckelpappen für einen Buchrücken, in der Transportrichtung 14 der Kreismesservorrichtung 10 zugeführt, die in Fig. 2 lediglich als senkrechte strichpunktierte Linie symbolisiert ist. Der flächige Zuschnitt, beispielsweise Pappe, wird aus einem Pappenstapel vereinzelt, wobei mittels Pappenschiebern der jeweils unterste Pappenzuschnitt vereinzelt und zur Kreismesservorrichtung geschoben wird. Die Pappenschieber sind in Fig. 2 nicht dargestellt. Ausbildung und Anordnung von Pappenschiebern ist dem Fachmann aber wohlbekannt. Sobald die Kreismesser 26, 28, 34, 46, die Gegenmesser 30, 32, 36 und das Gegenlager 48 den flächigen Zuschnitt oder die Pappe erfasst haben, erfolgt der Weitertransport durch die Kreismesservorrichtung 10 mittels der Kreismesser, Gegenmesser und des Gegenlagers 48. Mittels der Kreismesser 26, 28 und der zugeordneten Gegenmesser 30, 32 wird eine Rückenverstärkung oder ein Schrenz 72 geschnitten. Gleichzeitig werden beim Schneiden des Schrenzes 72 die inneren Seitenkanten der Deckelpappen 74, 76 geschnitten. Die in Fig. 2 obenliegende Seitenkante 78 der Deckelpappe 74 wird mit dem Kreismesser 34 und dem Gegenmesser 36 geschnitten. Die in Fig. 2 unten liegende Seitenkante der Deckelpappe 76 wird mit dem Kreismesser 46 und dem Gegenlager 48 geschnitten. Nach dem Schneiden der Deckelpappen 74, 76 und des Schrenzes 72 kann die Einstellung der Kreismesser, Gegenmesser und Gegenlager der Kreismesservorrichtung unverändert bleiben oder wenigstens teilweise verändert werden, um andere Größen von Deckelpappen und Schrenz zuzuschneiden. Mit der erfindungsgemäßen Kreismesservorrichtung 10 kann eine Verstellung im laufenden Betrieb nach dem Durchlauf des flächigen Zuschnitts 70 erfolgen, beispielsweise auch um eine Losgröße von eins zu realisieren.
In Fig. 2 unten ist dargestellt, wie der flächige Zuschnitt zu einem Schrenz 72 und zwei Deckelpappen 80, 82 geschnitten wird. Der Schrenz 72 weist gegenüber dem in Fig. 2 oben dargestellten Schrenz unveränderte Abmessungen auf. Die Deckelpappe 80 weist gegenüber der Deckelpappe 74 eine größere Breite auf. Die Deckelpappe 82 weist eine in Fig. 2 unten liegende konvexe Seitenkante auf. Dies wird dadurch erreicht, dass das Kreismesser 46 zu Beginn des Schneidvorgangs in einem ersten Winkel schräg zur Transportrichtung 14 angeordnet ist. Der Winkel wird allmählich auf Null verringert, während das Kreismesser 46 gleichzeitig nach außen, in Fig. 2 also nach unten, bewegt wird. Diese Bewegung wird gestoppt, sobald der Winkel des Kreismessers 46 zur Transportrichtung 14 auf Null verringert ist, also dann, wenn der Punkt 84 der Seitenkante erreicht ist. Dann wird der Winkel des Kreismessers 46 zur Transportrichtung 14 wieder allmählich in der Gegenrichtung vergrößert und das Kreismesser 46 wird gleichzeitig wieder nach innen, in Fig. 2 also nach oben bewegt, bis die Ausgangsposition erreicht ist und der Winkel des Kreismessers zur Transportrichtung 14 dem Betrag des Ausgangswinkels aber mit umgekehrtem Vorzeichen entspricht. Durch auf eine Transportgeschwindigkeit des flächigen Zuschnitts abgestimmte Bewegungen des Kreismessers 46 können unterschiedliche Verläufe der Seitenkante geschnitten werden, beispielsweise, schräg zur Transportrichtung 14 verlaufende Seitenkanten, konkav gekrümmte Seitenkanten oder auch wellenförmig verlaufende Seitenkanten oder auch teilweise gekrümmt und teilweise gerade verlaufende Seitenkanten.
Mit der Kreismesservorrichtung 10 kann lediglich die in Fig. 2 jeweils untenliegende Seitenkante der Deckelpappen 76, 82 mit unterschiedlichem Verlauf ausgestaltet werden. Im Rahmen der Erfindung kann aber auch im Bügel 24 ein um eine senkrecht zur Transportrichtung liegende Schwenkachse schwenkbares Kreismesser vorgesehen werden, um auch die in Fig. 2 oben liegende Seitenkante der Deckelpappen 74, 80 mit unterschiedlich verlaufenden Seitenkanten zu versehen.
Selbstverständlich kann die beschriebene Ausbildung und schwenkbare Anordnung des Kreismessers 46 auch beim Zuschneiden von Bezugsnutzen oder sonstigen flächigen Zuschnitten zum Einsatz kommen.
Von dem flächigen Zuschnitt abgeschnittene Stücke sind in Fig. 2 nicht dargestellt. Solche abgeschnittenen Stücke können sofort einem Schredder oder Häcksler zugeführt werden, der Teil der Kreismesservorrichtung bildet. Dadurch können die abgeschnittenen Stücke sofort entsorgt werden.
Fig. 3 zeigt die Kreismesservorrichtung 10 der Fig. 3 von vorne, entgegen der Transportrichtung 14. Das Kreismesser 46 ist im Zustand der Fig. 3 parallel zur Transportrichtung 14 ausgerichtet. Der flächige Zuschnitt 70 ist in der Kreismesservorrichtung 10 und zwischen den Kreismessern 26, 28 und den Gegenmessern 30, 32, zwischen dem Kreismesser 46 und dem Gegenlager 48 sowie zwischen dem Kreismesser 34 und dem Gegenmesser 36 angeordnet. Die zu einer Drehung angetriebenen Kreismesser 26, 28, 34 und Gegenmesser 30, 32 36 sowie das ebenfalls angetriebene Gegenlager 48 befördern den flächigen Zuschnitt 70 durch die Kreismesservorrichtung 10. Eine Steuereinheit 11 ist lediglich schematisch dargestellt und kann die Stellmotoren 42, 44, 54, 58, 62 ansteuern, insbesondere abgestimmt auf eine Transportgeschwindigkeit, die durch die Drehzahl des Elektromotors 16 vorgegeben ist. Im Rahmen der Erfindung kann die Steuereinheit 11 auch eine Drehzahl des Elektromotors 16 steuern oder regeln.
Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Kreismesservorrichtung 10. Zu erkennen sind das Schwenkelement 50, an dem das Kreismesser 46 drehbar gelagert ist und das selbst schwenkbar an einem Lagerblock 51 angeordnet ist. Der Lagerblock 51 ist wiederum, wie bereits ausgeführt wurde, an einer Längsführung befestigt und kann mittels der Gewindespindel 56 parallel zum oberen Schenkel des Bügels 22 verschoben werden. Eine Schwenkbewegung des Schenkelements 50 wird mittels des Stellmotors 54 bewirkt. Ein Zahnradsegment 55 an dem Schwenkelement 50, in das ein Zahnrad 57 eingreift, das mit der Welle des Stellmotors 54 verbunden ist, ist lediglich schematisch angedeutet.
Fig. 5 zeigt lediglich einen Teil der Kreismesservorrichtung 10 zur Verdeutlichung der Anordnung der Kreismesser 26, 28, 34 und 46 und des Gegenlagers 48. Ein flächiger Zuschnitt 70 wird der Kreismesservorrichtung gerade zugeführt, während ein weiterer Zuschnitt bereits in zwei Deckelpappen 80, 86 und einen Schrenz 72 zerschnitten wurde. Die Deckelpappe weist gerade Seitenkanten auf, wohingegen die in Fig. 5 unten liegende äußere Seitenkante 88 der Deckelpappe 86 einen gekrümmten Verlauf aufweist. Entgegen der Transportrichtung 14 gesehen beginnt die Seitenkante 88 zunächst parallel zur Transportrichtung 14, verläuft dann konkav gekrümmt nach außen und wechselt etwa auf der halben Länge der Deckelpappe 86 die Krümmung und verläuft dann konvex gekrümmt weiter, um am Ende der Deckelpappe 86 wieder parallel zur Transportrichtung 14 zu enden. Dieser Verlauf der Seitenkante 88 wird dadurch erreicht, dass das Kreismesser 46 zu Beginn des Schneidvorgangs parallel zur Transportrichtung ausgerichtet ist, dann allmählich schräg nach außen gedreht wird und ab der Mitte des Zuschnitts 70 dann der Winkel des Kreismessers 46 zur Transportrichtung 14 wieder allmählich auf Null verringert wird. Eine Bewegung des Kreismessers 46 senkrecht zur Transportrichtung 14 erfolgt dabei in abgestimmter Weise.
Fig. 6 zeigt den Teil der Kreismesservorrichtung der Fig. 5 von oben. Zu erkennen sind das Gegenlager 48 und die Kreismesser 46, 26, 28 und 34.

Claims

Kreismesservorrichtung (10) zum Zuschneiden von flächigen Materialien, insbesondere von Pappe und/oder textilen Materialien, insbesondere von Deckelpappen und/oder Bezugsnutzen, wobei die Kreismesservorrichtung (10) eine Schnittebene definiert, in der die flächigen Materialien angeordnet und entlang einer Transportrichtung (14) bewegt werden, mit zumindest einem Kreismesser (46) und einer zugehörigen Kreismesserachse, wobei das Kreismesser (46) um die Kreismesserachse drehbar ist, wobei das zumindest eine Kreismesser (46) parallel zu der Schnittebene und senkrecht zu der Transportrichtung (14) verschiebbar ist, wodurch eine Zuschnittbreite der flächigen Materialien variabel einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Kreismesser (46) um eine im Wesentlichen senkrecht zu der Schnittebene angeordnete Schwenkachse (52) schwenkbar gelagert ist, so dass zur Transportrichtung (14) in einem Winkel liegende Schnitte und gekrümmte Schnitte der flächigen Materialien ausführbar sind.
Kreismesservorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kreismesser (46) um einen Winkel von ±30° zur Transportrichtung verschwenkt werden kann.
Kreismesservorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Kreismesser (46) um die Kreismesserachse drehbar an einem Schwenkelement (50) gelagert ist, dass das Schwenkelement (50) um die Schwenkachse (52) drehbar an einem Linearführungselement gelagert ist und dass das Linearführungselement entlang einer Linearführung parallel zur Schnittebene verschiebbar angeordnet ist.
Kreismesservorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Aktor, insbesondere eine Stellmotor (54), zum Verschwenken des Schwenkelements (50) um die Schwenkachse (52) vorgesehen ist.
Kreismesservorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Aktor, insbesondere ein Stellmotor (58), zum Verschieben des Linearführungselements parallel zur Schnittebene vorgesehen ist.
Kreismesservorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (11) vorgesehen ist, um in Abhängigkeit einer Transportgeschwindigkeit und/oder einer Position der flächigen Materialien relativ zu dem Kreismesser (46) einen Schwenkwinkel des Kreismessers (46) um die Schwenkachse (52) einzustellen.
Kreismesservorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (11) vorgesehen ist, um in Abhängigkeit einer Transportgeschwindigkeit und/oder einer Position der flächigen Materialien relativ zu dem Kreismesser (46) eine Position des Kreismessers (46) relativ zu der Linearführung einzustellen.
Kreismesservorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein U-artig oder C-artig ausgebildeter Bügel (22, 24) vorgesehen ist, zwischen dessen Schenkeln die Schnittebene angeordnet ist und an dem das wenigstens eine Kreismesser (46) angeordnet ist.
Kreismesservorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei U-artig oder C-artig ausgebildete Bügel (22, 24) vorgesehen sind, deren offene Seiten einander zugewandt sind.
Kreismesservorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Bügeln (22, 24) zwei Kreismesser (26, 28) angeordnet sind, wobei jeweils ein Kreismesser (26, 28) an einem der Bügel (22, 24) drehbar gelagert ist.
Kreismesservorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein dritter Aktor (44, 62) vorgesehen ist, um einen Abstand der beiden Kreismesser (26, 28) in der Schnittebene relativ zueinander einzustellen.
Kreismesservorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (11) vorgesehen ist, um den dritten Aktor (44, 62) in Abhängigkeit einer Position und/oder einer Transportgeschwindigkeit der flächigen Materialien einzustellen.
Kreismesservorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Bügel (22, 24) verschiebbar an einem Maschinenrahmen (12) angeordnet ist und relativ zum Maschinenrahmen (12) senkrecht zur Transportrichtung (14) verschiebbar ist.